BNE Inhalte – Kompetenzen

Die SuS entwickeln die Antworten auf die Forscherfrage und philosophieren über mögliche Ursachen. Sie versuchen zu ergründen, welche Naturgesetzlichkeiten und Gründe hinter diesem Phänomen stehen. Sie erforschen den Zusammenhang zum Zyklus der Jahreszeiten in Abhängigkeit vonSonne, Mond und Erde. Des Weiteren wird der Naturkreislauf des Wachsens und Vergehens erarbeitet. Die besondere Funktionen des Lichts, das Spektrum, Wellenlängen und deren Einfluss auf die Farbgebung und die Wirkungsmechanismen werden untersucht. Zudem wird herausgearbeitet, was die Pflanze tun kann, um das gesamte rote, orange, grüne und blaue Licht effektiv zu absorbieren und welche Bedeutung die Fotosynthese für das Leben auf der Erde hat.

Forscherfrage

Warum ist der Herbst so bunt?

Biologie Erdkunde fächerübergreifend
Schuljahr: 5–8

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • können den Zusammenhang vom Zyklus der Jahreszeiten in Abhängigkeit von Sonne, Mond und Erde herstellen und aufzeigen.
  • das Leben von Pflanzen nach verschiedenen Jahreszeiten unterscheiden und Aspekte der Stoff- und Energieumwandlung im Organismus beschreiben.
  • einfache Versuche und Experimente zur Fotosynthese und Chromatografie nach Anleitung durchführen.

Verlauf – Methoden

Zunächst erarbeiten die SuS den Prozess der Fotosynthese an Beispielen aus dem Alltagserleben. Am Ergebnis des Experimentes zum Energieumwandlungsprozess erkennen sie die Bedeutung von Traubenzucker für das Wachstum der Pflanze. Der grüne Blattfarbstoff, das Chlorophyll, ist verantwortlich für die Grünfärbung. Aber was geschieht, wenn im Herbst rote, orange und gelbe Farbstoffe sichtbar werden? In einem Unterrichtsgespräch werden Vermutungen angestellt über weitere Funktionsweisen der Fotosynthese. Um die verschiedenen Farbstoffe im Blatt sichtbar zu machen, wird in der Laborwerkstatt eine Chromatographie durchgeführt. Laubblätter werden gemörsert und pflanzliche Zellen aufgeschlossen, Farbstoffe werden isoliert. Durch das Laufmittel ziehen die verschiedenen Farbstoffe unterschiedlich hoch im Filterpapier. Sie werden getrennt und einzeln sichtbar. So wird deutlich, welche Farben sich im Blatt befinden. Die SuS können erkennen: Laubblätter enthalten verschiedene Farbstoffe, z. B. Chlorophyll, Carotin, damit sie die Strahlung des gesamten Lichtspektrums, d. h. alle unterschiedlichen Wellenlängen des Lichts, fotosynthetisch verwerten können. Im Frühling und Sommer werden alle Farbstoffe im Blatt vom Chlorophyll überdeckt, das Blatt erscheint grün. Im Herbst, wenn die Menge des Lichts und die Temperatur abnehmen, zieht sich das Chlorophyll in den Stamm des Baums zurück und die anderen Farbstoffe werden sichtbar. So erscheinen die Blätter orange, rot, gelb. Im Winter führen die Blätter keine Fotosynthese mehr durch und sie fallen von den Bäumen. Als Erinnerung bekommen die Schüler ihr Blatt mit den verschiedenen farbigen Streifen mit nach Hause. Abhängig von der Jahreszeit kann dieses Programm kombiniert werden mit: Der Wald – ein hoch entwickelter Lebensraum.

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